單片機(jī)新一期01簡單機(jī)器人

1、Online Lecture V 2.0 簡單機(jī)器人EasyBotEasyBot第一節(jié)課第一節(jié)課 前前4545分引入介紹機(jī)器人的種類有哪些分引入介紹機(jī)器人的種類有哪些( (參考參考書書2-32-3頁頁)15)15分鐘分鐘 介紹單片機(jī)機(jī)器人的配件名稱介紹單片機(jī)機(jī)器人的配件名稱( (結(jié)合積木機(jī)結(jié)合積木機(jī)器人介紹器人介紹) )。書。書4-74-7頁頁 講解注意事項(xiàng)。書講解注意事項(xiàng)。書10-1110-11頁頁 后后4545分搭建分搭建Easy botEasy bot機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)（機(jī)器人主體結(jié)構(gòu)（1-1-1010步）。節(jié)奏慢的話完成步）。節(jié)奏慢的話完成1-81-8步剩余步剩余5 5分鐘分鐘整理教具。整

2、理教具。EasyBotEasyBot 你你心目中的機(jī)器人心目中的機(jī)器人EasyBotEasyBotEasyBotEasyBotEasyBotEasyBotAIBO現(xiàn)實(shí)現(xiàn)實(shí)生活中的機(jī)器人生活中的機(jī)器人阿西莫ASIMOASIMO視頻展示視頻展示EasyBotEasyBot勇氣號(hào)火星探測機(jī)器人 排爆用機(jī)器人 EasyBotEasyBot智能吸塵器EasyBotEasyBot重型負(fù)載機(jī)器人重型負(fù)載機(jī)器人EasyBotEasyBot一、一、robot一一詞詞的由的由來來 1 該詞來源于1920年捷克的一個(gè)反映科幻內(nèi)容的話劇。劇中的一個(gè)人物名叫robota(捷克文，意為苦力、奴隸），一個(gè)形狀像人的機(jī)器，可

3、以聽從人的命令做各種工作 2 英文robot是從robota衍生而來的。 3 我國將robot翻譯為機(jī)器人，給人一種錯(cuò)覺，機(jī)器人一定具有類人的外形。其實(shí)，應(yīng)該為具有人的某種功能的機(jī)器。EasyBotEasyBot二、機(jī)器人的定二、機(jī)器人的定義義 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）對(duì)機(jī)器人的描述 （1）機(jī)器人的動(dòng)作機(jī)構(gòu)具有類似于人或其他生物體的某些器官（肢體，感官等）的功能。 （2）機(jī)器人具有通用性。工作種類多樣，動(dòng)作程序靈活多樣 （3）機(jī)器人具有不同程度的智能性。如記憶、感知、推理、決策、學(xué)習(xí)等 （4）機(jī)器人具有獨(dú)立性。完整的機(jī)器人系統(tǒng)，在工作中可以不依賴于人的干預(yù)EasyBotEasyBot機(jī)器人機(jī)器

4、人發(fā)發(fā)展的三展的三個(gè)階個(gè)階段段EasyBotEasyBot機(jī)器人的三大定律機(jī)器人的三大定律 一一. .機(jī)器人不得傷害人，也不得見人受到機(jī)器人不得傷害人，也不得見人受到傷害而袖手旁觀傷害而袖手旁觀 二二. .機(jī)器人應(yīng)服從人的一切命令，但不得機(jī)器人應(yīng)服從人的一切命令，但不得違反第一定律違反第一定律 三三. .機(jī)器人應(yīng)保護(hù)自身的安全，但不得違機(jī)器人應(yīng)保護(hù)自身的安全，但不得違反第一、第二定律反第一、第二定律EasyBotEasyBot四、機(jī)器人四、機(jī)器人與與人人類類社社會(huì)會(huì)的的關(guān)關(guān)系系 1 1 機(jī)器人進(jìn)一步解放了人。機(jī)器人進(jìn)一步解放了人。 代替人從事單一的、繁重的體力勞動(dòng)。如家用地板代替人從事單一的、

5、繁重的體力勞動(dòng)。如家用地板清潔機(jī)器人，使人免去繁重的家務(wù)。清潔機(jī)器人，使人免去繁重的家務(wù)。 2 2 機(jī)器人可以保護(hù)人。機(jī)器人可以保護(hù)人。 代替人在有毒、易燃易爆、災(zāi)害等危險(xiǎn)與惡劣的環(huán)代替人在有毒、易燃易爆、災(zāi)害等危險(xiǎn)與惡劣的環(huán)境下，完成工作任務(wù)。例如核電站的維修檢測機(jī)器人、軍境下，完成工作任務(wù)。例如核電站的維修檢測機(jī)器人、軍用的地雷探測機(jī)器人、在火星上的探測機(jī)器人、水下用的地雷探測機(jī)器人、在火星上的探測機(jī)器人、水下60006000米的海洋探測機(jī)器人。米的海洋探測機(jī)器人。 3 3 機(jī)器人延伸了人工作和活動(dòng)的空間。機(jī)器人延伸了人工作和活動(dòng)的空間。 如火星探測機(jī)器人，可以將在火星獲取的珍貴圖片如火星

6、探測機(jī)器人，可以將在火星獲取的珍貴圖片傳到地球，猶如人站在火星表面。醫(yī)用手術(shù)機(jī)器人可以輔傳到地球，猶如人站在火星表面。醫(yī)用手術(shù)機(jī)器人可以輔助醫(yī)生完成高精度的腦部神經(jīng)手術(shù)。助醫(yī)生完成高精度的腦部神經(jīng)手術(shù)。EasyBotEasyBot五、機(jī)器人的五、機(jī)器人的應(yīng)應(yīng)用用 工業(yè) 機(jī)器人被廣泛的用于各種自動(dòng)化生產(chǎn)線，如焊接，包括點(diǎn)焊和弧焊。搬運(yùn)，裝配，噴漆，零件加工，包裝。汽車生產(chǎn)線上的焊接機(jī)器人EasyBotEasyBot 農(nóng)業(yè) 草坪割草機(jī)器人EasyBotEasyBot 軍事 地面?zhèn)刹?，排雷和攻擊。美?“劍” 軍用機(jī)器人美國 “劍” 軍用機(jī)器人EasyBotEasyBot 醫(yī)療 高精度和高難度的外科

7、手術(shù)EasyBotEasyBot 服務(wù) 娛樂表演機(jī)器人，導(dǎo)游，家庭地板的清 潔，建筑物外墻壁的清潔。irobot的roomba家用清潔機(jī)器人roombaroomba清潔機(jī)器人清潔機(jī)器人EasyBotEasyBot 科研 如一些外星探測，特殊環(huán)境下探測的機(jī)器人。EasyBotEasyBot六、機(jī)器人的未六、機(jī)器人的未來來 機(jī)器人將像pc一樣，進(jìn)駐到每個(gè)家庭，滲透到社會(huì)的每個(gè)角落，智能水平更高的機(jī)器人不斷誕生。機(jī)器人家族的種類和數(shù)量更加龐大。EasyBotEasyBot無人駕駛汽車無人駕駛汽車EasyBotEasyBot 人形機(jī)器人，本田的asimo，可上下樓梯。EasyBotEasyBot索尼的

8、QRIO人形機(jī)器人。EasyBotEasyBotMAHARU-Z韓國韓國機(jī)器人女機(jī)器人女傭傭EasyBotEasyBot蛇形機(jī)器人蛇形機(jī)器人EasyBotEasyBot四足機(jī)器人四足機(jī)器人Robocup比賽中索尼的AIBO機(jī)器狗RiSE Version 3RiSE Version 3EasyBotEasyBot美國宇航局研制月球六足機(jī)器人 六足伐木機(jī)器人EasyBotEasyBot機(jī)器魚無人機(jī) 全球鷹EasyBotEasyBot七、機(jī)器人涉及的七、機(jī)器人涉及的領(lǐng)領(lǐng)域域 機(jī)器人技術(shù)是前沿和尖端的領(lǐng)域，它涉及的領(lǐng)域包括： 機(jī)械技術(shù) 電子技術(shù) 計(jì)算機(jī)技術(shù) 自動(dòng)控制 通信技術(shù) 傳感技術(shù)EasyBotE

9、asyBot八、機(jī)器人比八、機(jī)器人比賽賽滅火機(jī)器人比賽EasyBotEasyBot足球機(jī)器人比賽科協(xié)基本技能EasyBotEasyBot認(rèn)識(shí)單認(rèn)識(shí)單片機(jī)片機(jī)單片機(jī)的概念： 單片機(jī)是一種集成在電路芯片，是采用超大規(guī)模集成電路技術(shù)把具有數(shù)據(jù)處理能力的中央處理器CPU、隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM、只讀存儲(chǔ)器ROM、多種I/O口和中斷系統(tǒng)、定時(shí)器/計(jì)時(shí)器等功能（可能還包括顯示驅(qū)動(dòng)電路、脈寬調(diào)制電路、模擬多路轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器等電路）集成到一塊硅片上構(gòu)成的一個(gè)小而完善的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 單片機(jī)的特點(diǎn)： 1.長壽命 2.體積小 3.低電壓與低功耗 4.抗干擾EasyBotEasyBot單單片機(jī)的片機(jī)的應(yīng)應(yīng)用（按功能）

10、用（按功能）1.測控系統(tǒng) 2.機(jī)電一體化產(chǎn)品 閘門開度測控儀數(shù)控車床EasyBotEasyBot單單片機(jī)的片機(jī)的應(yīng)應(yīng)用用3.智能儀表 4.智能民用產(chǎn)品智能流量積算儀DVD智能數(shù)碼攝像機(jī)EasyBotEasyBot單單片機(jī)的片機(jī)的應(yīng)應(yīng)用（按用（按應(yīng)應(yīng)用用領(lǐng)領(lǐng)域）域）1.工業(yè)控制 2.家用電器 智能電梯控制系統(tǒng)全自動(dòng)洗衣機(jī)EasyBotEasyBot單單片機(jī)的片機(jī)的應(yīng)應(yīng)用用3.通信領(lǐng)域 4.醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域 智能手機(jī)監(jiān)護(hù)儀EasyBotEasyBotEasyBot 注意事項(xiàng) 樂博樂博1 請勿將各種配件放入口中。2 請勿使用過大的力氣在可動(dòng)部分及各種配件上。3 請勿將手放入可動(dòng)的部分中。4 請勿朝人扔擲

11、或晃動(dòng)配件及機(jī)器人。5 在接觸配件或機(jī)器人時(shí)，請小心其尖銳的部位。6 請勿將各種配件放在或靠近火爐旁邊。7 請勿將半導(dǎo)體、馬達(dá)、電子產(chǎn)品放入水中或弄濕，以避免其無法正常運(yùn)作。 8 因干電池可能會(huì)流出液體或出現(xiàn)破裂，所以請按正負(fù)極方向正確安裝。9 請勿將干電池充電、拆解、短路或加熱。10 請勿混用不同種類的或用過的干電池。11 干電池內(nèi)流出的液體不慎進(jìn)入眼內(nèi)時(shí)，應(yīng)立即用清水清洗或就近到醫(yī)院接 受治療。12 干電池內(nèi)流出的液體沾到衣服或皮膚上時(shí)，應(yīng)立即用清水清洗干凈。13 請?jiān)诒O(jiān)護(hù)者或老師的指導(dǎo)下進(jìn)行組裝制作。14 未滿3歲的兒童不能使用包括小型零配件在內(nèi)的所有產(chǎn)品。EasyBotEasyBotE

12、asyBotEasyBotEasyBot機(jī)器人的硬件部分的機(jī)器人的硬件部分的認(rèn)認(rèn)知知 1 傳感器 （1） 紅外傳感器，2 可以感知環(huán)境中的障礙物 （2） 觸碰開關(guān) 4 檢測與環(huán)境物體是否接觸 2 控制器 1 單片機(jī)，將中央處理器CPU，存儲(chǔ)器，輸入輸出接口電路等集成在一塊超大規(guī)模集成電路芯片上，具有完整的處理控制功能。直流馬達(dá)驅(qū)動(dòng)板 1能控制作為機(jī)器人動(dòng)力的直流馬達(dá)。它是按照CPU板傳遞的信息控制直流馬達(dá)的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和旋轉(zhuǎn)速度。EasyBotEasyBot機(jī)器人的硬件部分的機(jī)器人的硬件部分的認(rèn)認(rèn)知知3 執(zhí)行器 （1） 直流馬達(dá) 2 將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，用做機(jī)器人的輪子驅(qū)動(dòng)裝置 （2）

13、LED燈 3 可控制亮滅，用于指示內(nèi)部的一些狀態(tài) （3） 蜂鳴器 1 用于發(fā)出聲音，如警報(bào)器。EasyBotEasyBotEasyBot三排線（三排線（3Pin Cable)3Pin Cable)三排針三排針(3Pin Header Pin)(3Pin Header Pin)：為了：為了C CPUPU板與其他回路進(jìn)行信號(hào)的傳送和接收，需要使用此配板與其他回路進(jìn)行信號(hào)的傳送和接收，需要使用此配件把各種回路板連接起來。線件把各種回路板連接起來。線8 8根根 針針4 4個(gè)個(gè)EasyBotEasyBotEasyBot馬達(dá)構(gòu)架（馬達(dá)構(gòu)架（Motor Frame)Motor Frame)：主要使用在固定直

14、流馬達(dá)。：主要使用在固定直流馬達(dá)。把構(gòu)架和構(gòu)架，構(gòu)架和回路板等配件連接成垂直結(jié)構(gòu)。把構(gòu)架和構(gòu)架，構(gòu)架和回路板等配件連接成垂直結(jié)構(gòu)。需要注意馬達(dá)構(gòu)架長的那邊較窄且可以不用螺母需要注意馬達(dá)構(gòu)架長的那邊較窄且可以不用螺母4 4個(gè)個(gè)EasyBotEasyBotEasyBot“L”“L”型構(gòu)架（型構(gòu)架（L-Frame)L-Frame)2 2* *6 6構(gòu)架構(gòu)架2 2個(gè)個(gè)2 2* *2 2構(gòu)架構(gòu)架2 2個(gè)個(gè)2 2* *1 1構(gòu)架構(gòu)架2 2個(gè)個(gè)EasyBotEasyBotEasyBot支架螺絲（支架螺絲（Support)Support)：把構(gòu)架和構(gòu)架，構(gòu)架和回路板等：把構(gòu)架和構(gòu)架，構(gòu)架和回路板等配件連接成平

15、行結(jié)構(gòu)。配件連接成平行結(jié)構(gòu)。7mm7mm支架支架6 620mm20mm支架支架8 835mm35mm支架支架5 5EasyBotEasyBotEasyBot螺絲和螺帽（螺絲和螺帽（Bolt & Nut):Bolt & Nut):固定回路板和構(gòu)架，構(gòu)架和固定回路板和構(gòu)架，構(gòu)架和各種連接構(gòu)架。螺帽各種連接構(gòu)架。螺帽1 1個(gè)尼龍螺母個(gè)尼龍螺母2 2個(gè)個(gè)EasyBotEasyBotEasyBot47組裝機(jī)器人時(shí)所需的工具有十字螺絲刀和六角螺絲刀。十字螺絲刀和六角螺絲刀頂端帶有磁性可以粘住螺絲和螺母。1. 介紹工具主畫面主畫面組裝方法EasyBotEasyBotEasyBot48主畫面主畫面開始搭建吧簡

16、單機(jī)器人EasyBotEasyBot49Assemble the face 11一個(gè)主面板，兩個(gè)LED燈。4個(gè)螺絲，4個(gè)螺母EasyBotEasyBot50Assemble the face 22兩個(gè)7mm的支架螺絲EasyBotAssemble the face 33兩個(gè)輪子，要用兩個(gè)螺絲固定。EasyBotAssemble the foot4“L2*2構(gòu)架2個(gè)，2個(gè)中型面板，4個(gè)螺絲，4個(gè)螺母EasyBotAssemble CPU5一個(gè)CPU，連接到剛才搭好的中型面板上，4個(gè)螺絲，4個(gè)螺母EasyBotAssemble right arm6把蜂鳴器連接到碰撞開關(guān)上面。2個(gè)螺絲，2個(gè)螺母EasyBot Assemble right arm7把碰撞開關(guān)好蜂鳴器連接到CPU上，注意搭建的位置和固定，2個(gè)螺絲，2個(gè)螺母EasyBotAssem